DESARROLLO Y EVALUACIÓN DE LOS PROCESOS DE

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA NACIONAL
DESARROLLO Y EVALUACIÓN DE LOS PROCESOS DE RAZONAMIENTO
COMPLEJO EN CIENCIAS
Fidel Antonio Cárdenas Salgado Ph. D.*
Abstract
Despite the enhanced importance given by science educators and researchers to
evaluation in sciences in the past, the search for better and more reliable assessing
processes is nowadays a research priority.
Although the areas of science to be assessed have been generally accepted as
including knowledge of concepts and facts, process skills, science thinking, problemsolving skills, abilities reeded to manipulate laboratoty equipment and the disposition
of students to apply scientific knowledge, the impact of assessment on students,
teachers and parents has not been overlooked. However, advances in cognitive
psychology, science education and research on assessment on science are calling
for new dimensions, such as complex reasoning, to be researched in the field.
Complex reasoning is a competence included as a desirable outcome of Science
education in many Science curricula and is characterized by the following attributes:
problem-solving, decision-making and critical and creative thinking. This paper
presents a theoretical framework fon assessment in science involving the
development of competencies through science education and emphasizes complex
reasoning. A working model to categorize assessment tasks in complex reasoning is
described and some of the main questions to be researched in the une are stated.
The need for interdisciplinary work as well as close interaction with other unes of
investigation has also been put forward.
It is the main objective of this line of nesearch to explore and propose more
systematic assessment processes in science education to trace the evolution of
students understandings and achievements mainly in secondary schools.
Introducción
Antes de centrar directamente la atención en la evaluación de los procesos de
razonamiento complejo o en especial en el tema de la evaluación en ciencias, es
conveniente abrir un espacio, así sea muy corto, para reflexionar sobre aspectos muy
generales, pero no por eso carentes de importancia en la educación en ciencias; tal es el
caso, por ejemplo, de la concepción de ciencia y la educación en ciencias como
fundamento del desarrollo humano y económico. Estas son dos dimensiones importantes
que influyen directa e indirectamente en el aprendizaje y en los aspectos a evaluar a lo
largo de la ejecución de un curso y en toda la vida escolar del hombre.
Una concepción de ciencia
Algunas ideas acerca de la naturaleza de ¡a ciencia se pueden tomar del pensamiento
de Schlesinger (1). Según él, es posible que a ¡o largo de la evolución de la especie
humana haya habido y quizá aún haya, culturas que han aceptado o que acepten el
*
Profesor Asociado Departamento de Química. Universidad Pedagógica
Interinstitucional de Doctorado en Educación Área Educación en Ciencias Naturales.
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mundo y su devenir sin mucho o ningún esfuerzo por explicarlo o por hacerlo
comprensible; sin embargo, hoy se admite que la naturaleza humana es de por si
inquisitiva y que quiere ir mas allá de la mera aceptación de los acontecimientos.
En la actualidad, hay cierto consenso en el sentido de que no existe una sola forma de
ver y explicar el mundo. Para algunos es caótico impredecible y por tanto imposible de
conocer; para otros es misterioso y mágico, por consiguiente solo conocible por quienes
alcanzan el dominio de lo mágico y finalmente, hay también quienes aceptan una mezcla
de estas creencias, es decir, que parte del mundo es susceptible de conocer y explicar y
que parte de él y su funcionamiento es inexplicable. Es dentro de esta última forma de ver
donde parece ubicarse mejor la ciencia.
Dentro de este contexto, la ciencia hace relación a la búsqueda de explicaciones
naturales y racionales para los fenómenos que se observan en el universo. Es el producto
del desarrollo intelectual de una cultura, quizá el máximo exponente del desarrollo del
pensamiento humano, que incorpora una forma particular de pensar y un cuerpo
coherente de conocimientos producto del esfuerzo de muchas generaciones de
científicos.
Como forma de aproximación a la búsqueda de explicaciones, la ciencia es
intencionada, quienes laboran en ella lo hacen con propósitos específicos; es parcial,
ningún científico conoce absolutamente todo; es orientada por una construcción teórica, lo
cual significa que ninguna investigación científica parte de cero; es empírica, ya que trata
de confrontar las representaciones intelectuales del mundo con la realidad; es social, en a
medida que es una producción colectiva; es dinámica, puesto que sus explicaciones son
falibles y por tanto modificables con el tiempo.
Por otra parte, la ciencia tiene una profunda repercusión social a nivel mundial; tal
repercusión se puede observar en distintos ámbitos de la sociedad, en lo económico, en
lo político, en lo ambiental, en lo ético yen lo tecnológico. Así, la educación en ciencias, y
a través de las ciencias, ha de representar para cada estudiante un espectro de
oportunidades que le permitan participar activamente en las empresas propias de la
ciencia, es decir en la búsqueda de explicaciones en sus procesos de producción, en sus
aplicaciones y en sus usos.
Es preciso, sin embargo, dejar claro que la ciencia no es un tipo de conocimiento
arbitrario. Al igual que en las demás formas de conocimiento existen criterios de juicio que
le son aplicables para establecer su validez, si bien cada forma de conocer tiene sus
propios criterios de juicio, que no necesariamente son transferibles de un campo a otro,
existe uno que es aplicable al conocimiento en todas sus formas: es el criterio de
satisfacción de la comunidad que produce y mantiene esa forma particular de ver el
mundo (1), esta afirmación, lejos de ser una aceptación casual y superficial, estar
satisfecho con una explicación, dentro de este contexto significa ubicar dentro de un
constructo particular de explicaciones no solamente nuestra experiencia sino también
nuestros valores y nuestras aspiraciones,
La educación en ciencias base de un desarrollo humano y económico
Considerando la educación en general como un proceso mediante el cual intencionadamente una sociedad, por una parte desarrolla pertenencia a su cultura en los
nuevos ciudadanos y por otra contribuye a que cada uno de ellos mejore y desarrolle
todas las potencialidades que sean susceptibles de hacerlo, la educación en ciencias
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puede considerarse como un proceso intencionado, mediante el cual desde las ciencias y
a través de ellas, una sociedad contribuye a que cada ciudadano desarrolle y mejore todo
aquello que en su naturaleza es susceptible de desarrollar y mejorar. Así, sí la educación
es un medio de humanización, la educación en ciencias también lo es por extensión.
Si bien es cierto, que gran parte del acervo cultural de una sociedad se hereda de
generación en generación por el simple hecho de nacer y crecer en ella, es el caso de
muchas creencias y visiones religiosas del mundo o del conocimiento común, esta no es
la situación de la herencia cultural científica de la humanidad. La educación en ciencias en
una sociedad tiene sentido en la medida que se acepte y se juzgue importante e incluso
necesario, que la juventud adquiera y practique ciertos conocimientos, habilidades,
valores y perspectivas científicas las cuales no se adquieren solamente por el hecho de
nacer y vivir dentro de esa sociedad. En otros términos, si se acepta, que para poder
adquirir esas competencias se requiere de manera intencionada y sistemática exponer a
los niños y a los jóvenes a una serie de actividades académicas a lo largo de su vida
escolar, mediante las cuales muy probablemente se les facilita su adquisición (2).
Como base de un desarrollo humano que es, la educación en ciencias debe permitir a
los ciudadanos el perfeccionamiento al máximo de todas sus capacidades y
potencialidades humanas así como también una preparación adecuada para desempeñar
un papel eficiente y digno dentro de ¡a sociedad, es decir que si algunos de ellos se
dedican a la ciencia, a partir de ella puedan construir un proyecto de vida de calidad.
Por otra parte, en la mira de posibilitar el perfeccionamiento de los seres humanos
desde la ciencia, es pertinente tener en cuenta que el conocimiento científico se produce y
se desarrolla mediante el uso de habilidades características del hombre, dentro de las
cuales se incluyen entre otras, habilidades practicas, de comunicación y de pensamiento;
por lo tanto, es de esperarse que la exposición de los niños y de os jóvenes a diferente
actividades científicas contribuyan a desarrollar dichas potencialidades
Como motor de desarrollo económico, la educación en ciencias ha de conducir a la
formación de ciudadanos competitivos, que a su vez forjen sociedades competitivas. Las
grandes organizaciones, las grandes compañías y en general las sociedades del mundo
actual lachan y se preocupan por mantener una posición de liderazgo en un mundo cada
vez mas basado en la capacidad de competir. A su vez, esta capacidad para competir
está dependiendo en gran medida de los conocimientos científicos y tecnológicos que
posean los individuos y las sociedades Es dentro de este contexto que el desarrollo de las
potencialidades humanas debe estar orientado a preparar un ciudadano capaz de actuar
con libertad, responsabilidad, pertenencia y reconocimiento
En una sociedad cimentada sobre los avances científicos y tecnológicos o que se
mueva en esta dirección, el analfabetismo científico es excluyente; aquellas personas sin
una visión científica del mundo y sin unos conocimientos científicos mínimos, no
solamente tienen cada vez menos posibilidad de acceso al trabajo y por tanto a las
fuentes económicas, sino también una poca participación activa en los diferentes ámbitos
de la dinámica social. Desde este punto de vista un desarrollo económico que propenda
por la igualdad social presupone una alta educación en ciencias con el fin de evitar o por
lo menos mitigar el surgimiento de una nueva forma de discriminación social.
Una sólida educación en ciencias contribuye también a mantener la cohesión y la
estructura social, así como también a mejorar la comunicación dentro de una cultura y
entre las culturas. En la medida en que todos los miembros de una comunidad, profesen y
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practiquen formas comunes de entender el mundo, la vida, el entorno y por tanto tengan
una idea clara de su existencia y de su razón de ser, se facilita la comunicación y la
convivencia pacífica. Del mismo modo, la comunicación intercultural hoy por hoy se
fundamenta en conceptos científicos o en sus aplicaciones tecnológicas.
ALGUNAS CAPACIDADES HUMANAS SUSCEPTIBLES DE SER DESARROLLADAS
DESDE LAS CIENCIAS NATURALES
Seria muy difícil hacer una descripción detallada de todas y cada una de las
capacidades1 humanas que se pueden desarrollar desde la educación en ciencias a lo
largo de la vida escolar, sin embargo, a partir de la literatura acerca de los objetivos de la
enseñanza de las ciencias y de los tópicos que se tienen en cuenta para evaluar, es
posible encontrar que existen puntos característicos los cuales, bajo diferentes nombres
se han buscado desarrollar en los estudiantes a través del tiempo. Además, a juicio de
muchos profesores del área, estos aspectos no solamente aparecen como deseables sino
también necesarios para la educación de ¡os seres humanos dentro de una sociedad.
De una manera muy esquemática, la educación en ciencias propende por el desarrollo de
los siguientes grupos de capacidades a lo largo de la vida escolar de los alumnos (3)
Habilidades Básicas — Habilidades de Procedimiento — Habilidades Investigativas
Dentro de cada uno de estos grandes grupos de habilidades a su vez es posible ubicar
subgrupos particulares. Así por ejemplo, entre las habilidades básicas se encuentran las
de observar, recolectar datos, medir, manipular instrumentos, seleccionar apropiadamente
metodologías particulares, interpretar adecuada y correctamente textos e instrucciones
sencillas, así como también la habilidad requerida para seguir estas últimas en una forma
eficiente.
Las habilidades procedimentales, que bien podrían llamarse también metodológicas
comprenden las habilidades para hacer inferencias y las de seguir procedimientos
propiamente dichas. Entre las habilidades de inferencia se pueden incluir: la distinción
entre una observación y una inferencia, la elaboración de generalizaciones a partir de las
observaciones y de otras inferencias, la realización de deducciones a partir de las
hipótesis y la modificación de éstas para dar cabida a nuevas observaciones y a nuevos
datos.
Entre las habilidades procedimentales se encuentran otras como: la adopción de
métodos apropiados junto con los respectivos parámetros de seguridad para su aplicación
en el desarrollo de un experimento determinado o de una investigación en proceso; la
selección de procedimientos e instrumentos adecuados para la solución de un problema
particular. En este grupo de habilidades también se incluyen aspectos como la capacidad
para seleccionar apropiadamente los intervalos necesarios en una escala, durante la
realización de mediciones particulares de una propiedad de la materia con instrumentos
determinados, y el establecimiento de las variables propias acerca de las cuales se debe
recoger información, una vez seleccionado un proceso especifico, así como también la
recolección de los datos relacionados con estas variables y su presentación en forma
adecuada.
1
El término capacidad, dentro de este contexto, significa talento o disposición para la comprensión de los
conceptos y procedimientos científicos y es, por lo tanto sinónimo de habilidad intelectual
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La habilidades investigativas por su parte, implican el domino de conocimientos en un
área del saber, el domino de los procedimientos científicos, el pensamiento crítico y el
razonamiento complejo entre otras (4,5). El término razonamiento complejo incluye la
resolución de problemas, la toma de decisiones y el pensamiento creativo (6).
Por otra parte, a través de la educación en ciencias es posible desarrollar algunas
habilidades propias del dominio afectivo,, tales como la capacidad de emitir juicios de
valor, el respeto por la forma de pensar de las demás personas, la capacidad de trabajo
en grupo y por tanto la tolerancia y la convivencia social.
Sería presuntuoso pensar que en la descripción anterior están incluidas todas las
potencialidades humanas que se pueden desarrollar desde la educación en ciencias,
oque ésta es la mejor categorización de las mismas. A pesar de los esfuerzos
investigativos que se adelantan en este campo, aún hay mucho por hacer. El desarrollo
de otras potencialidades en el ser humano a partir de la educación en química, por
ejemplo, todavía está por investigarse y es en este campo, como en el del establecimiento
de otras categorías y formas de evaluarlas, donde se requieren los aportes de nuevas
investigaciones.
Metas de la Educación en Ciencias
En última instancia la Educación en ciencias ha de ser un proceso a través del cual se
forme un ciudadano en los aspectos profesionales y personales. Tanto la formación
profesional como la personal deben orientarse hacia una utilidad individual y colectiva.
Así, la Educación en Ciencias debe apoyar a los estudiantes en el desarrollo de sus
habilidades básicas, de procedimiento y de investigación a fin de formar hombres idóneos
para vivir en sociedad.
A nivel un poco más particular, la educación en ciencias debe propender por la
adquisición de la capacidad para recordar y aplicar conocimientos específicos, llevar a
cabo procedimientos científicos y razonar en forma compleja, operar con eficiencia y
seguridad materiales y equipos de laboratorio; desarrollar actitudes y valores de respeto y
tolerancia para con sigo mismo, con los demás y con el medio ambiente. De la misma
manera, la educación en ciencias debe formar para el dominio del lenguaje de la ciencia,
la comunicación intercultural y por tanto para la adaptación a las situaciones cambiantes
del mundo moderno.
Educación en Ciencias y Adquisición de Competencias
A lo largo del desarrollo de la educación en ciencias se han venido utilizando varios
términos para denotar los resultados que se esperan obtener luego de un período escolar.
Usualmente éstos términos están muy relacionados con las teorías del aprendizaje que
fundamentan la acción del docente. De acuerdo con esas teorías, se han empleado
vocablos como conductas, conocimientos, dominios, logros y habilidades, entre otros.
Desde hace ya algún tiempo se ha venido introduciendo con el mismo objetivo el
término competencias, y hoy se habla del desarrollo de competencias, de la adquisición
de competencias o de las competencias deseables que un estudiante debería tener al
dejar la educación secundaria o la universidad. Así, durante la vida escolar la educación
en ciencias propende por el mejoramiento de las habilidades básicas procedimentales e
investigativas, cuyo fin último es hacerlo idóneo o apto para vivir en una sociedad.
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El término competencias dentro del contexto de resultados que se esperan de la acción
educativa de las ciencias, describe la capacidad que posee un alumno para hacer uso de
sus conocimientos y habilidades para lograr un propósito determinado (7).
Una concepción de competencias en el sentido de idoneidad o aptitud, para, de una
parte, permite hacer énfasis en los resultados del aprendizaje, el cual debe tener un
propósito y algún efecto que se pueda mostrar; y, de otra, estimula la evaluación de esos
resultados deseables, ya que posibilita concentrar la atención en la evaluación, no sola
mente de los propósitos que se quieren alcanzar, sino también de los conocimientos y de
la pericia requerida para su empleo.
Si bien es cierto, que el concepto de competencias no puede verse aislado de los
resultados que se esperan del sistema educativo en general y de la preparación requerida
por un ciudadano para ejercer un rol determinado dentro de la sociedad, en el contexto de
este documento se circunscribe su uso y significado al campo de la educación y en particular de la educación en ciencias. En estos términos es posible hablar de competencias
esenciales o fundamentales, que pueden lograrse dentro de un área básica, de la
educación, como son las ciencias naturales.
Una primera clasificación de estas competencias apareció por primera vez, en 1985, en
la propuesta del comité de Calidad de a Educación en Australia en los siguientes términos
Adquisición de información, comunicación de la misma, aplicación de procesos lógicos,
desarrollo de tareas prácticas y de tareas en grupo. Algunos años más tarde, pudo
llegarse a una caracterización un poco más sistemática de las competencias esenciales
(8) que en la actualidad se buscan como resultados deseables de una creativa y eficiente
educación en ciencias. Estas competencias se describen a comunicación:
Recolección análisis y organización de información. Se estima necesario que un
ciudadano en la actualidad, desarrolle habilidades para ubicar, seleccionar y clasificar la
información que se requiera en un momento determinado y presentarla de tal manera que
sea útil para él mismo o para otras personas; de la misma manera, se requiere que sea
competente para hacer una evaluación de la información en sí y de los métodos y fuentes
empleadas para obtenerla, en otras palabras se requiere formar personas competentes
para el manejo eficiente de información con alta calidad.
Comunicación de información e ideas. Una de las características del mundo
moderno es la comunicación clara de la información y de las ideas y es preciso formar
ciudadanos aptos para hacerlo, se trata del desarrollo de la capacidad de comunicarse
con otras personas mediante todo un espectro de formas de comunicación que incluyen la
expresión oral y escrita, el empleo de gráficas y otras formas no verbales de la misma.
Planeación y organización de actividades. No menos importante que las anteriores
es el desarrollo individual de una gran capacidad de planeación y organización de sus
propias actividades, lo cual incluye hacer un buen uso del tiempo y de los recursos, el
establecimiento de prioridades y un continuo control de su propio desempeño.
Capacidad de trabajo en grupo. Se trata de ganar habilidad para interactuar con los
demás en forma individual y grupal, cada vez más se requiere de personas con un alto
sentido de pertenencia y una gran capacidad de trabajar en grupo con responsabilidad y
eficiencia
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El empleo de ideas y técnicas matemáticas. En la sociedad moderna cada vez es
más imperativa la necesidad de una gran idoneidad para manejar y aplicar ideas
matemáticas para emplear el espacio, el tiempo y los números, así como también para la
estimación de cantidades y para realizar aproximaciones dentro de contextos prácticos.
La resolución de problemas. Se propende también por el desarrollo de una gran
competencia para aplicar estrategias de solución de problemas, no solamente en aquellos
casos cuando el problema y la solución son evidentes, sino también en aquellas
situaciones donde se requiere el pensamiento critico y una aproximación creativa a la situación para buscar un resultado.
El uso de la tecnología. El desempeño eficiente de un ciudadano en la sociedad
actual requiere cada día más de una buena capacidad para hacer uso de la tecnología
combinando sus habilidades físicas e intelectuales, para la operación de equipos con un
claro entendimiento de los principios científicos y tecnológicos que se precisan para la
exploración y la adaptación de nuevos sistemas
Competencias y razonamiento complejo
Del grupo de competencias descritas anteriormente, quizá, la que requiere un análisis
más detallado acerca de sus relaciones con la educación en ciencias, es la de la
resolución de problemas, por cuanto si bien es cierto que dentro de este campo se tratan
problemas muy sencillos, lo es también, que la solución de problemas abarca el desarrollo
de procesos de razonamiento muy complejos, como los que se requieren para tener éxito
en la realización de una investigación; es quizá por esta razón, que en la actualidad se
hace tanto énfasis en su desarrollo y en la investigación de formas adecuadas de
establecer su progreso a través de los diferentes sistemas educativos.
Los antecedentes de la investigación en el campo del razonamiento complejo, al igual
que los del establecimiento de competencias en los seres humanos, se ubican en los
Estados Unidos en la década de los 80. Por aquella época, este movimiento, no
solamente tuvo una gran influencia en la comunidad educativa, sino que desde allí se ha
ido extendiendo a muchos otros países. En la década del 90 es una poderosa línea de
investigación en el campo de la educación en ciencias en el mundo (9,10)
Implícitamente, la expresión razonamiento complejo conlleva una serie de habilidades
de pensamiento entre las que se han identificado la resolución de problemas, la toma de
decisiones, el pensamiento creativo y el pensamiento critico, que a manera de objetivos,
propósito o resultados esperados, en la actualidad se expresan en los diferentes programas de las disciplinas científicas, para las distintas instituciones educativas del nivel
secundario e incluso de la universidad (3.11, 12).
Dentro del contexto anterior, es posible decir que el domino de los procesos de
razonamiento complejo implica el desarrollo de competencias para resolver problemas,
tomar decisiones, hacer uso crítico de las teorías conceptos y principios científicos así
como también, pensar en forma creativa acerca de ellos.
La habilidad para resolver problemas lleva, a su vez a ser capaz de: integrar los
procedimientos o la información aprendida para dar cumplimiento a una tarea; combinar
diferentes procesos científicos en una estrategia coherente para terminarla con éxito y
responder con eficiencia a situaciones nuevas.
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En la toma de decisiones se incluye la capacidad para seleccionar apropiadamente los
datos o conocimientos importantes junto con un procedimiento que permita alcanzar una
conclusión
El pensamiento creativo, expresado en la capacidad para usar críticamente las teorías
y los conocimientos científicos, a su vez implica ser capaz de: identificar las suposiciones
sobre las cuales se hacen algunas generalizaciones, ubicar falacias aparentemente
lógicas dentro de un argumento, reconocer conclusiones no válidas, establecer el valor de
las ideas y la autoridad sobre la cual se hacen ciertas generalizaciones, críticamente
examinar lo apropiado o no de los datos y demostrar originalidad en los diseños y en la
producción relacionada con el desempeño.
Algunos otros estudios sobre los proceso de pensamiento complejo (13, 14, 15, 16) han
conducido al establecimiento de las siguientes características que representan el grupo de
atributos más utilizado para describir la resolución de problemas, la toma de decisiones, el
pensamiento critico y el pensamiento creativo; nótese como este grupo de atributos
incluye los descritos en los párrafos anteriores,
La solución de problemas. Implica ser capaz de identificar, reconocer y representar el
problema, integrar información o procedimientos para alcanzar una solución y contrastar y
analizar las soluciones obtenidas.
Toma de decisiones. Para tomar una decisión se requiere establecer una meta, un
problema o un resultado; seleccionar conocimientos, información datos o procedimientos
importantes que sean adecuados para llegar a una conclusión, a describir una situación o
para sustentar un argumento; analizar información alternativa, datos o argumentos para
hacer comparaciones y contrastes; emplear la inducción para hacer inferencias o
predicciones que sean consistentes con un grupo de datos o suposiciones; seleccionar
entre varias la mejor alternativa, emitir un juicio de valor; justificar la toma de una decisión
con base en la información producida por si mismo o suministrada por otros y evaluar
resultados a partir de una información dada
Pensamiento crítico y creativo. Se manifiesta en la idoneidad para identificar
suposiciones con respecto a una información dada; sintetizar información; juzgar la
credibilidad de una información, de unos datos y de la autoridad sobre las cuales se
fundamentan; justificar un punto de vista con base en la información producida; hacer
deducciones, es decir, sacar conclusiones que son verdaderas necesariamente si un
grupo de suposiciones es verdadero; ubicar falacias lógicas dentro de un argumento;
reconocer conclusiones que son invalidas; evaluar el valor de ideas o la utilidad de una
información o dato y demostrar originalidad y propiedad en sus diseños producciones o
desempeños.
La evaluación del razonamiento complejo
Autores como Barón (17), han propuesto para la evaluación de los procesos de
razonamiento complejo de los estudiantes, técnicas tales como la discusión interactiva, el
análisis de los escritos de los alumnos, la realización de diferentes actividades para
observar el desempeño y las tradicionales pruebas de lápiz y papel; sin embargo, se ha
argumentado con bases investigativas, que un reducido número de actividades desarrolladas en el aula no es criterio suficiente para juzgar la riqueza conceptual de un
alumno en un momento dado (18). Además se cree que un sistema de evaluación basado
en instrumentos que buscan prioritariamente establecer conocimientos declarativos, es
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poco congruente con el razonamiento complejo que trata fundamentalmente con procesos
de pensamiento divergente.
Así pues, parece haber suficientes razones para dejar aparte las tradicionales pruebas
de lápiz y papel o, por lo menos, disminuir su importancia y experimentar formas más
abiertas incluyendo un aborde de aproximación múltiple.
Es pertinente, además, tener en cuenta que el desarrollo de los procesos de
razonamiento complejo en un alumno, están acompañados de ciertas características
actitudinales, cuyo control puede arrojar información importante para la evaluación de
tales procesos (14). Algunas de estas manifestaciones de actitud son: un carácter
reflexivo, una mentalidad abierta, la curiosidad, la perseverancia, la precisión y una gran
capacidad de aceptar los distintos puntos de vista presentados por otras personas, es por
ésta razón que dentro de ésta línea de investigación, la evaluación y el control de tales
características es una parte importante.
Un modelo para la clasificación de las tareas de razonamiento complejo
Una de las situaciones a resolver, dentro del contexto de esta línea de investigación, es
la relacionada con la categorización de una tarea determinada como resolución de
problemas, pensamiento critico, pensamiento creativo o toma de decisiones. En este
sentido, se han seguido varios caminos, el primero de ellos es mirar detenidamente las
palabras con las cuales se presenta la tarea; otro consiste en identificar las pa labras o
frases que subyacen en los constructos de cada caso. Sin embargo, las dos formas
anteriores carecen de uniformidad en el establecimiento de categorías, ya que las
palabras tienen diferentes sentidos para distintas personas.
En realidad lo que se requiere es un modelo que permita relacionar las tareas de
evaluación y los constructos subyacentes con las categorías de razonamiento complejo
definidas en los términos ya expuestos.
Una aproximación en la dirección anterior ha sido propuesta por Wakefield (19), cuyo
modelo, con algunas modificaciones (20), resulta muy útil en el establecimiento de
categorías para la evaluación de los procesos de razonamiento complejo, ya que es
posible clasificar las tareas como cerradas o abiertas, según la presentación de sus
términos iniciales y finales.
Cuando se ordenan las características de estas tareas y sus respuestas en forma
continua, en un extremo las cerradas” y en otro las abiertas’, y estos continuos se ubican
sobre las coordenadas cartesianas, entonces se encuentra un campo de definiciones
teóricas que se divide en los cuatro cuadrantes. Estos cuatro cuadrantes son: tareas
cerradas con respuestas cerradas, tareas cerradas con respuestas abiertas, tareas
abiertas con respuestas cerradas y tareas abiertas con respuestas abiertas. Estos cuatro
cuadrantes pueden hacerse corresponder bastante bien con los cuatro procesos del
razonamiento complejo; resolución de problemas, toma de decisiones, pensamiento
crítico y pensamiento creativo, como se representa en la figura 1.
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Respuestas Abiertas
Toma de decisiones
• Pensamiento divergente
• Dominio en la solución de problemas
• Hacer inferencias
Pensamiento creativo
• Pensamiento divergente
• Síntesis de información
• Demostrar originalidad
Tareas
Abiertas
Tareas
Cerradas
Solución de problemas
• Pensamiento convergente
• Dominio de procesos y algorítmicos
• Razonamiento lógico y evaluativo
Pensamiento critico
• Pensamiento convergente
• Conclusiones intrínsecas o inherentes
• Razonamiento deductivo
Respuestas cerradas
Figura 1. Un modelo para la categorización de tareas en los procesos
de razonamiento complejo (19).
Puesto que en el modelo se involucran variables continuas y no discretas, la discusión
sobre la ubicación de situaciones abiertas y cerradas es de tipo racional y contextual, por
tanto, no puede esperarse una ubicación estática y única para cada una de las
situaciones y su clasificación de alguna manera está sujeta al juicio de quien las juzgue.
Dicho de otra manera, las situaciones que involucran solución de problemas, toma de
decisiones, pensamiento creativo y pensamiento crítico, no necesariamente están
confinadas a una sola categoría, puede haber aspectos de otras categorías que
acompañan a una predominante; así por ejemplo, una situación de resolución de
problemas puede incluir algún grado de toma de decisiones o una situación de toma de
decisiones puede también incluir algo de pensamiento critico, por supuesto que una
situación de pensamiento critico también puede requerir del pensamiento creativo.
A pesar de todo y dentro de un contexto particular, las categorías de tareas y sus
respuestas se pueden identificar en primer lugar ubicándolas como relativamente abiertas
o relativamente cerradas; y en segundo lugar por los constructos constituyentes de
razonamiento complejo que estén presentes en cada caso, de esta manera a partir de
dicha clasificación es posible proponer los respectivos esquemas de calificación. A
continuación se presenta una descripción más detallada para la interpretación del modelo
Resolución de problemas: tareas cerradas y respuestas cerradas
La tarea es cerrada porque presenta en forma bien definida o bien estructurada un
estado inicial en el cual el conocimiento la información o los parámetros requeridos para
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responderla se presentan todos o se asumen que son conocidos La respuesta es cerrada
ya que la tarea tiene bien definida una meta final, en otras palabras, la respuesta se
produce a partir de un procedimiento general conocido y la solución se evalúa contra un
parámetro o estándar establecido por acuerdo Así, la situación requiere de un
pensamiento convergente o de un pensamiento lógico para producir una respuesta que
sea aceptable para una situación particular. La connotación de problema cerrado en este
caso es la misma presentada por Hadden y Johstone para el caso de los miniproyectos
(21).
El siguiente ejemplo ilustra esta situación desde el campo de la química. En cuatro
tubos de ensayo se tienen soluciones de Cloruro de Bario, Sulfato de Cobre, Ácido
Sulfúrico diluido y Cloruro de Sodio. Sin ayuda de ningún otro reactivo químico,
establezca en cual tubo de ensayo se encuentra cada una de las soluciones.
Toma de decisiones: tarea cerrada y respuesta abierta
En esta categoría se ubican aquellas situaciones donde la tarea tiene un estado inicial
bien definido pero una meta final poco establecida. De esta manera, el problema está bien
establecido pero sus soluciones son abiertas hasta el punto de que pueden tener muchas
variaciones y todas ellas son aceptables. Dentro de estas situaciones se encuentran
aquellos casos de estrategias de resolución de problemas o de pensamiento divergente,
en donde se apunta a la utilización de la toma de decisiones.
En el caso de las ciencias biológicas, en este tipo de tareas puede incluirse la
descripción de restos fósiles que se hayan encontrado, donde se incluyan respuestas
concernientes a su posible nicho, hábitat y clasificación.
Desde el punto de vista de la Química, la situación anterior se puede ilustrar así: A
partir de los siguientes reactivos químicos Zinc, Ácido Clorhídrico diluido, cinta de
Magnesio, Clorato de Potasio, Dióxido de Manganeso e Hidróxido de Sodio, produzca
diferentes reacciones químicas y clasifíquelas.
Pensamiento crítico: tareas abiertas y respuestas cerradas
La tarea es abierta porque tiene un bajo nivel de definición en su estado inicial o éste
es poco estructurado. Esto es, comparada con aquellas tareas bien definidas, las
señaladas poseen pocas indicaciones de procedimiento y pocos parámetros para
construir la respuesta o solución. En estos casos la respuesta es cerrada puesto que se
requieren procedimientos bien establecidos en cuya aplicación se precisa emplear el
pensamiento convergente, Además, se requiere el reconocimiento y una selección interna
de alguna estrategia de procedimiento que no es muy obvia.
Así por ejemplo, en aquellos casos en los cuales a partir de una poca información sobre
una enfermedad se requiere su diagnostico y sus causas para recomendar un adecuado
tratamiento, quien lo hace necesita una gran habilidad en el manejo del pensamiento critico para responder en forma adecuada, no necesariamente de la misma manera que lo
harían otras personas.
Una situación semejante a la anterior se presenta con la siguiente tarea: Calcular el
volumen molar de un gas a 18 grados centígrados y 560 mm de mercurio
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Pensamiento creativo: tareas abiertas y respuestas abiertas
En algunos casos extremos la tarea no tiene ninguna definición para el alumno y él la
tiene que definir. Lo mismo sucede con la producción de la respectiva respuesta. El grado
de apertura de la tarea varía de acuerdo con el contexto, con la misma tarea y con el nivel
de empleo de estrategias de pensamiento creativo. Así por ejemplo, la propuesta de un
método para estudiar prácticas de conservación y describir estrategias de manejo para
optimizar el uso de un área de interés grupal, requieren un grado razonable de
pensamiento creativo. De igual modo, el diseño de una actividad práctica que permita
establecer los diferentes tipos de soluciones o de mezclas.
El carácter interdependiente de esta línea
Puesto que el proceso de aplicación de instrumentos de recolección de datos en una
investigación, así como también su diseño y construcción obedecen a un determinado
paradigma, habrá tantos instrumentos y modificaciones de los mismos, cuantos principios
teóricos desde los cuales se oriente la investigación.
De cualquier manera, independientemente de la teoría desde la cual se enfoque cada
trabajo, habrá una forma de control propia de la misma investigación y unos logros
preestablecidos a alcanzar, el carácter autocorrectivo de la investigación así lo exige (22).
En estas condiciones, la línea de investigación en evaluación estará íntimamente
ligada al paradigma o a los paradigmas teóricos que soporten el concepto de aprendizaje
o de desempeño académico. Así, en cada uno de los proyectos de tesis se han de
integrar conocimientos de disciplinas como la Sicología Cognitiva, las Ciencias Naturales,
y la Educación en Ciencias, en este sentido serán de gran utilidad los logros y progresos
de las demás líneas del programa
PERSPECTIVAS DE LA LÍNEA
Con todo lo difícil que resulta hacer predicciones sobre los rumbos futuros de una tarea
que apenas comienza, en principio, los trabajos dentro de esta línea se orientan a
determinar las concepciones de ciencia, evaluación, importancia de la ciencia y la
evaluación, existentes actualmente en profesores y alumnos y a establecer el progreso de
estos últimos en el logro de competencias dentro del contexto descrito en este
documento. Naturalmente, la evaluación del progreso de los alumnos hacia el logro de
una o varias competencias implica por parte de los investigadores el diseño y la experimentación de los instrumentos respectivos.
Por otra parte, los aspectos desarrollados en las páginas anteriores, permiten formular
algunas preguntas, cuyas respuestas, a través de una o varias tesis, han de conducir a la
consolidación de esta línea como un campo de producción de conocimiento que oriente y
dirija la evaluación en ciencias en el país.
Una de estas preguntas hace relación con el pasado y la evolución de la evaluación en
ciencias en Colombia, ¿cuál ha sido su pasado y su evolución?, la búsqueda de
respuestas a esta pregunta permite tener claridad sobre los métodos y las competencias
que se han evaluado y en la actualidad se están evaluando en ciencias, este
conocimiento es fundamental para proyectar sobre bases sólidas las nuevas orientaciones
de la evaluación en Ciencias.
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Otros de estos interrogantes pueden formularse de la siguiente manera: ¿cuáles son, si
existen, los mejores instrumentos para evaluar las habilidades básicas procedimentales e
investigativas en un grupo de estudiantes?, cuáles son las mejores formas de evaluar los
procesos de razonamiento complejo en las ciencias naturales? Las respuestas a estas
preguntas podrían conducir a la producción de materiales de evaluación de nivel general
en el país así como también, al ofrecimiento de cursos de formación permanente de
profesores que se interesen por el mejoramiento de los procesos de evaluación.
También es de gran importancia dentro de esta línea, la búsqueda de respuestas a
preguntas como ¿cuáles son las concepciones actuales que los docentes tienen sobre
habilidades básicas, procedimentales e investigativas? ¿Es posible o no, elaborar una
matriz de relaciones entre las capacidades humanas a desarrollar y el papel educativo de
las ciencias naturales? Y, quizá más importante aún tratar de responder a la pregunta
¿cuáles son las habilidades básicas, procedimentales e investigativas que poseen los
docentes actuales de ciencias?
Dado que la educación colombiana actualmente transita de un sistema educativo a
otro, y por tanto de un sistema evaluativo basado en las normas y la autoridad del
Ministerio de Educación, hacia un sistema basado en la institución educativa y su medio,
tiene mucho sentido la realización de una o varias investigaciones orientadas a diseñar y
experimentar modelos de evaluación centrados en criterios propios de cada institución
con base en su misión particular.
Toda la búsqueda de respuestas a estas preguntas y a muchas otras que se formulen
los doctorandos alrededor de estos temas conducirán a establecer algunos de los
lineamientos generales sobre la evaluación por logros que hoy tanto necesitan los
docentes no sólo de ciencias sino de todas las áreas en el país.
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